Радиометр попутного поиска РПП-1

1. Устройство радиометра РПП-1. Прибор РПП-1 предназначен для полевых измерений интенсивности γ- и β-излучения. В нем γ-излучение регистрируется счетчиками CTС-8, а β-излучение — счетчиками СТС-6.
Питание на счетчики подается от блокинг-генератора через селеновый выпрямитель и стабилизатор. Импульсы с выхода счетчика усиливаются, нормализуются по амплитуде и ширине, поступают на интегрирующий контур. Частота импульсов измеряется микроамперметром в цепи интегрирующего контура и контролируется на слух по телефону, включенному перед нормализатором. Вся электрическая схема прибора выполнена на полупроводниках. Питание осуществляется от одной батареи 11,5-ПМЦГ-У-1,3, которая обеспечивает работоспособность прибора в течение 150—200 ч.
Комплект прибора РПП-1 состоит из пульта управления, штанги, соединенной кабелем с пультом, и двух сменных датчиков.
Пульт управления помещается в металлическом корпусе и сверху закрывается крышкой. Ha крышке имеется окно для наблюдения за стрелочным прибором 1.

Стрелочный прибор служит для измерения активности излучения, и для контроля за режимом питания. При положениях «I, II, III» переключателем 2 устанавливаются диапазоны измерений (с γ-датчиком), равные соответственно 50, 250 и 1250 мкр/ч. Частота поступления импульсов прослушивается по телефону, подключаемому к клеммам 6. Режим питания прибора проверяется при помощи кнопки-реостата 4. Стрелка прибора устанавливается против заштрихованного (в виде треугольника) индекса. Включение прибора и установка постоянной времени производится посредством переключателя 3. В положении «Быстро» переключателя 3 постоянная времени интегрирующего контура составляет 5 сек, в положении «Медл.» — 10 сек. При нажатии на кнопку 5 показания прибора снимаются: стрелка устанавливается на нуль. Стрелочный прибор 1 снабжен механическим корректором нуля 7.
Батарея питания вставляется в корпус прибора. Пульт управления соединяется с корпусом прибора металлическими застежками. Провод 8 соединяет электрическую схему прибора со схемой гильзы. На левой внешней стенке корпуса в держателе закрепляется рабочий эталон (радиоактивный препарат Co60).
Радиометр РПП-1 снабжен Т-образным датчиком γ-излучения и цилиндрическим датчиком β-излучения (рис. 70, а, б). В блоке 1 γ-датчика установлены четыре счетчика типа СТС-8. Т-образный блок при помощи муфты 5 соединяется с внутренней трубкой 6 штанги. Внешняя трубка 7 штанги скользит по внутренней, благодаря чему гильза в рабочем положении удлиняется. На противоположном от датчика конце штанги имеется резиновая ручка 8, которая позволяет одновременно уплотнять и герметизировать соединение провода 9 с гильзой прибора.

β-датчик состоит из кожуха 2 с окнами 3 и шарнира 4. Муфтой 5 датчик соединяется со штангой. Шарнир 4 позволяет повернуть β-датчик в рабочем положении относительно штанги на угол до 60°. В кожухе 2 расположен счетчик СTC-6, который измеряет γ-излучение и жесткое β-излучение. Внутренняя защитная оболочка счетчика состоит из трубы с окнами, заклеенными фольгой. Внешняя оболочка имеет открытые окна, которые в рабочем положении (при повороте внешней оболочки) совмещаются с окнами внутренней оболочки. При работе с цилиндрическим датчиком пределы измерений в зависимости от позиции переключателя 2 могут принимать любые из следующих значений: от 200 до 300 мкр/ч (первый диапазон), от 1000 до 1500 мкр/ч (второй диапазон), от 5000 до 7500 мкр/ч (третий диапазон).
Для транспортировки и хранения весь комплект радиометра РПП-1 помещается в укладочный ящик. Вес полного комплекта прибора вместе с ящиком составляет 8 кг. Вес прибора с одним из датчиков равен 3 кг.

3. Включение радиометров и проверка их работоспособности. Перед включением прибора устанавливают переключатель 3 в положение «Выкл.», нажимают на ручку реостата 4 и повертывают ее в левое крайнее положение.

После зарядки прибора батареями подсоединяют к пульту телефон, проверяют и устанавливают корректором 7 нулевое положение стрелки микроамперметра, включают радиометр (переключатель 3 ставят в положение «Быстро»). После включения прибора при помощи кнопки реостата 4 устанавливают стрелку индикатора против режимной риски на шкале.
Включенный радиометр на всех трех диапазонах должен фиксировать уровень нормального фона, а в телефоне должны быть слышны непереодические щелчки. При поднесении контрольного радиоактивного препарата или другого источника γ-излучения к датчику прибора щелчки в телефоне должны, учащаться, а стрелка индикатора отклоняться вправо.
Работоспособность радиометра РПП-1 проверяют при подключении к разъему штанги сначала Т-образного, а затем цилиндрического датчика. Перед сменой датчика прибор выключают.

4. Эталонирование радиометров. Эталонирование выполняют при помощи стандартных радиевых эталонов серий 1, С-41 или 2. Для эталонирования радиометров с разрядными счетчиками выбирают ровную площадку размерами 10х15 м, свободную от посторонних предметов. На площадке устанавливают две стойки на расстоянии 4—5 и одна от другой, высотой около 2 м (вместо стоек можно использовать деревья). Между стойками на высоте около 1,8 м натягивают проволоку. На одной из стоек укрепляют гильзу прибора таким образом, чтобы центр счетчиков и центр эталона (который будет подвешен к проволоке) находились на горизонтальной линии.

В пределах каждого диапазона измерения выбирают 6—8 равномерно отстоящих одно от другого значений у-излучения и вычисляют расстояния от центра счетчиков до эталона (R), при которых будут получены указанные интенсивности. Необходимо, чтобы 2—3 значения интенсивностей на соседних диапазонах были одинаковыми. Расстояния R (в см) вычисляют по формуле

где I — требуемая интенсивность в мкр/ч; А — интенсивность эталона в мкр/ч на расстоянии 100 см от датчика, указанная в паспорте эталона.
Выбирая эталонные значения интенсивностей, учитывают влияние нормального фона в пределах площадки эталонирования. Так как эталонные значения прибавляются к нормальному фону, их рассчитывают так, чтобы стрелка прибора при эталонировании каждого диапазона не выходила за пределы шкалы. Эталонируя γ-датчик радиометра РПП-1 при нормальном фоне 10—15 мкр/ч, можно, например, выбрать следующие эталонные значения: для первого диапазона 5; 10; 15; 20; 25; 30; 35 мкр/ч; для второго 15; 35; 80; 120; 160; 200; 240 мкр/ч; для третьего 35; 200; 400; 600; 800; 1000; 1200 мкр/ч.
Рассчитанные расстояния R отмеряют мерной лентой от центра датчика с точностью 0,1 см и каждое расстояние отмечают на проволоке меткой.
Перед началом эталонирования прибора проверяют и настраивают чувствительность всех диапазонов при облучении датчика эталоном с известной интенсивностью (по одному значению в пределах каждого диапазона). Величину задаваемой интенсивности выбирают такую, чтобы стрелка прибора (при настроенной чувствительности) отклонялась приблизительно на 80 делений шкалы. Практически для установления чувствительности данного диапазона измеряют нормальный фон в делениях, после чего при помощи эталона радия задают известную интенсивность и потенциометром «Чувствительность», расположенным внутри корпуса прибора, устанавливают отсчет п (в делениях), определяемый по формуле

где nн.ф — число делений нормального фона участка; Iэт — расчетная интенсивность от эталона в мкр/ч; D — диапазон измерений (50; 250 или 1250 мкр/ч).

Установка чувствительности диапазонов должна выполняться дважды, потому что значение nн.ф после первой настройки может существенно измениться. Поэтому после первой настройки относят эталон радия на расстояние более 10 м от гильзы, измеряют в делениях новое значение нормального фона участка, после чего задают эталонам ту же самую интенсивность и устанавливают стрелку прибора на необходимое деление шкалы с учетом нового значения нормального фона.

После настройки чувствительности диапазонов радиометра эталон радия удаляют на расстояние более 10 м от гильзы, измеряют и записывают отсчет нормального фона и отсчет с рабочим эталоном на всех диапазонах радиометра, после чего эталон подвешивают против каждой установленной метки на проволоке и для каждого его положения берут и записывают отсчет. Эталонирование начинают с первого диапазона (с измерения малых интенсивностей), затем эталонируют второй и третий диапазоны. Эталон при этом перемещают от одной метки к другой, приближаясь к гильзе прибора. После замера максимального значения эталонной интенсивности делают полный обратный ход (при повышенной точности измерений) или повторяют замер на одной-двух точках на каждом диапазоне. Эталонирование завершают измерением нормального фона и отсчетом с рабочим эталоном.
Ввиду инерционности интегрирующего контура схемы радиометра берут отсчет по прибору через 30—40 сек (в приборе на разрядных счетчиках) после установки эталона на проволоке. При этом с интервалом 3—5 сек записывают 10—15 отсчетов, из которых находят средний.

6. Методика и техника полевых работ с приборами РПП-1 и СРП-2. Полевая гамма-съемка применяется для поисков радиоактивных руд и при геологическом картировании различных комплексов пород.
Для поисков радиоактивных руд гамма-съемку применяют как самостоятельный метод и как метод попутных поисков при геологических маршрутах. В первом случае ее выполняют в площадном варианте или по отдельным маршрутам.
Сеть профилей съемки и шаг наблюдений определяют в зависимости от степени обнаженности территории, предполагаемых размеров радиоактивных объектов и других факторов. Характер и масштаб съемки обосновываются в проекте геологической или специализированной партии.
Для ежедневного контроля за работой приборов выбирают вблизи стоянки отряда или партии контрольный пункт (КП). В начале и в конце рабочего дня на КП берут отсчеты нормального фона KП и отсчеты с рабочим эталоном. В процессе измерений на маршруте контрольные замеры с рабочим эталоном выполняют через каждые 2—3 ч, а также при резком изменении температуры и фона излучения. Результаты контрольных замеров на КП и на маршруте записывают в специальный журнал и изображают в виде графика. Показателем нормальной работы прибора является отсутствие отклонений в отсчетах, превышающих 10% от значений соответствующих контрольных величин, полученных при выполнении последнего эталонирования. Если это не выполняется, необходимо вновь провести эталонирование прибора.

При выполнении полевой гамма-съемки оператор перемещается по маршруту со скоростью 4—5 км/ч, ведя непрерывное прослушивание и беря отсчеты в точках пикетов или (при отсутствии пикетов) через интервалы маршрута, определенные проектом работ.
Расстояние от поверхности земли до датчика при обычном ходе по маршруту может меняться в пределах 20—80 см. Увеличение этого расстояния увеличивает зону действия прибора, но снижает интенсивность излучения точечных проявлений радиоактивности.
При обследовании обнажений, развалов, а также в случае увеличения интенсивности излучения во время обычного хода расстояние от земли до датчика должно быть уменьшено до 5—10 см.
Оператор, передвигаясь по обычному маршруту, обследует по детальной сетке каждое обнажение, даже если оно находится в стороне от маршрута, а также детализирует каждое увеличение интенсивности излучения по линии маршрута. Обнажения, на которых получены аномальные повышения гамма-активности, зарисовывает. На зарисовке показывает точки замеров и величину активности.
Шурфы и канавы обследуют по профилям, находящимся на противоположных стенках, через 0,5—1 м при непрерывном прослушивании. В штольнях наблюдения проводят по стенкам, кровле и забою через 0,5—1 м, иногда применяют наблюдения по спирали и другие способы.
В районах и на участках, где радиоактивное равновесие смещено в сторону урана (особенно в заболоченных условиях), проводит поиски по суммарному β+γ-излучению. С этой целью в приборе РПП-1 применяют цилиндрический датчик.

Для оценки точности полевых наблюдений гамма- или бета-методами в количестве 5—10% от их основного объема проводят контрольные наблюдения. Их выполняют другими приборами, через несколько дней после основных наблюдений, на участках как с нормальной, так и с аномальной активностью. Показателем удовлетворительного качества работ является совпадение общей конфигурации (особенно аномалий) основных и контрольных графиков.